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关于上海市科技进步奖申报的公示

2018-04-24

按照上海市科学技术委员会《关于开展2018年度上海市科学技术奖推荐工作的通知》(沪科[2018]98号)要求,现将我单位拟申报2018年度上海市科学技术奖项目予以公示。公示期为:2018年4月23日至2018年4月28日。拟申报2018年度上海市科学技术奖项目见附件。
   
任何单位和个人若对拟申报项目有异议,可在公示期内以书面形式向我单位科技质量部提出。异议应当签署真实姓名或加盖单位公章,并注明联系方式,否则不予受理。
联系电话:021-63161688-1815
传    真:021-63161212
联系人:沈永红
联系地址:上海市中山南一路168号
邮政编码:200011
 
                     中国船舶工业集团公司第七0八研究所
                 

关于拟申报2018年度上海市科学技术奖项目的公示

项目名称:超大型集装箱船系列化船型研发
主要完成单位:中国船舶工业集团公司第七○八研究所
主要完成人:虞赉、韩钰、王彩莲、张海瑛、傅晓红、刘嵩、李丹丹、叶爱君、杨梦婕、陈磊、程斌、次洪恩、谢宋清、吴彬、初绍伟
项目简介:
本项目属于海洋技术领域。
超大型集装箱船是船舶领域技术进步和新技术新材料应用的排头兵,是船舶工业发展中的一个技术制高点。长期以来,韩国造船企业凭借其研发和建造技术优势,2009年订单显示占据了万箱级以上集装箱船全球手持订单95%的份额,呈绝对垄断地位。本项目响应国家从“造船大国”到“造船强国”转变的战略需求,结合工信部《超大型集装箱船关键技术研究》课题,瞄准国际先进技术,采用顶层系列设计的研发方式,突破关键技术,通过合理选择开发节点,形成船型开发技术集群。
超大型集装箱船型尺度规模超前,载运货物的能效水平和货运能力跨越式发展,研发需要在船型经济性、结构设计、能源效率、环境友好及建造经济性等方面进行深入研究和突破。传统的基于单个工况的船型设计方法已不能满足超大型集装箱船复杂的营运需求,需要基于营运大数据统计采用多点优化,提高船型的整体营运效率;船体尺度规模的不断突破,带来的船体刚度下降、波浪响应下的疲劳和极限强度等,传统的结构设计方法和评估检验手段无法满足设计需求,迫切需要探索和创新设计理念和设计手段;超大型集装箱船货柜种类多,还需考虑冷藏和危险品等货物,必须从主尺度选取和总布置优化,研究攻关集装箱堆装技术,提高能源利用效率和货物装卸效率。超大型集装箱船的轮机和电气系统均需量身定制以达到高效环保的要求。由于生产制造物量很大,船型研发要兼顾建造效率和成本。
本项目研发突破了水动力学、船体结构评估技术和优化、超大容量电站、大型轴系评估与设计等多项基础共性技术及系列船型开发技术。主要创新成果有:主尺度优化和总布置创新,使船型具有高载箱量,高载重量,低振动噪音的优势;基于多吃水、多航速的综合优化技术,推出了一系列综合能效水平高的船型,大幅降低温室气体排放;突破了基于水弹性的结构响应分析的关键技术,建立了超大型集装箱船结构的安全评估方法,形成了结构分析和优化设计技术;首次提出了基于一体化的绑扎桥结构加强分析方法,解决了立柱受力过大的问题,减少了结构物量,提高了建造效率;绑扎系统的整体优化提升了货物堆装综合能效;突破了大直径长轴系设计的船体变形和环境温度引起的变形预报难题,结合弹性校中方法,保证了大直径轴系的安全耐用;大容量输配电系统架构的优化,解决了因双岛布局带来的压降等问题,降低了造船成本。研发成果已申请发明专利2项和实用新型专利7项,发表论文26篇,完成了超大型集装箱设计的相关标准和指南。
本项目选定的四个船型节点,共拓展14个船型。应用本项目的技术成果,2010年~2016年我国陆续签署了90艘实船订单,全部具有完全的知识产权;订单金额约92亿美元,形成了产业化的规模。 根据HIS Sea-Web数据统计, 2010~2016年,中国船舶工业集团公司第七○八研究所设计获得的这批订单,占到全球订单的19.3%。
本项目不仅取得了可观的经济效益,也带动了船舶配套企业的发展。因此,国家工信部在2016年设立了和《20000箱级以上超大型集装箱船创新专项》,旨在促进我国突破共性关键技术、高效建造技术和设备国产化,达到超大型集装箱船型在国际市场引领作用,进一步发挥超大型集装箱船型的全面带动作用。

知识产权情况:
序号 知识产权类别 授权(申请)项目名称 申请号 授权(登记)号 国别
1 发明专利 大型集装箱船新型混合式横舱壁结构 201710304301.7  中国
2 实用新型专利 双侧板舱口围板结构  ZL201320865828.4 中国
3 实用新型专利 新型双圆弧舱口角隅结构  ZL 201320865219.9 中国
4 实用新型专利 新型水密横舱壁扶强材布置结构  ZL 201320865830.1 中国
5 实用新型专利 一种压载水过压保护结构  ZL 201520267516.2 中国
6 发明专利 一种能装卸货的集装箱船 201611090312.1  中国
7 实用新型专利 一种分布式的低压配电系统设计 201621438917.0  中国


序号 专著书名 刊物名称(期号) 发表时间及场所
1 超大型集装箱船的结构设计 船舶与海洋工程 2015年第31卷第4期
2 《新一代9400箱级集装箱船设计研究》 《中国造船》Vol.55. No.4 2014年12月
3 《大型集装箱船快速性研究》 《上海船舶运输科学研究所学报》第33卷 2010年12月
4 《集装箱船装运危险货物的适用规则解读》 《船舶》2015第2期 2015年2期
5 《新一代大型集装箱船开发综述》 2014国际海洋科技与项目合作会议 2014年5月
6 《1.6万标准箱集装箱船外飘砰击及结构强度计算研究》 《船舶》 2014年第5期
7 Multiple-Point Optimization of Bulbous Bow for a large Container Ship 第二十五届全国水动力学研讨会论文集 2014年10月
8 4E级宽体集装箱船 《中国船检》 2014年4月
9 超大型集装箱船甲板最大堆重研究 《船舶工程》 2017年第1期
10 大型集装箱船横舱壁结构形式探讨 《船舶》 2017年8月
11 超大型集装箱船货舱段横向强框布局优化与研究 《船舶》 2017年第1期
12 大型集装箱船压载舱溢流保护系统设计和研究 《船舶工程》 2017年第2期
13 主机废热利用系统探讨 《船舶》 2008年第4期
14 《万箱级集装箱船动力系统研究》 硕士论文 2008年8月
15 Safety of Large Container Vessel 第九届亚洲造船技术论坛 2015年10月
16 Liner alliance and outlook of ULCS CSSC-DNV GL战略研讨会 2014年4月
17 URS11A及URS34对超大型集装箱船结构设计的影响 船舶与海洋工程 2016.8.29录用
18 结构有限元模型局部细网格快速生成方法 船舶与海洋工程 2017.3.24录用
19 几种典型的大型集装箱船导轨结构特性对比计算分析 《船舶工程》 2017.3.10录用
20 浅谈集装箱船安全系固新要求 《船舶》 2016年第3期
21 超大型集装箱船低压配电系统设计浅谈 《船舶与海洋工程》
 2017年第2期
22 超大型集装箱船冷箱配电系统设计探析 《船舶与海洋工程》
 2016年9月已录用
23 《大型集装箱船码头系泊及抗台风计算分析》 《船舶与海洋工程》
总第98期 2014年5月
24 两种大型集装箱船绑扎桥结构强度的对比计算浅析 《船舶工程》 第37卷 2015增刊1
25 MARIC R&D of ULCS CSSC伦敦海事论坛 2015年
26 DNVGL集装箱船设计论坛 Outlook of ultra larger container ship 2016年


项目名称:基于目标型标准的共同结构规范关键技术研究及应用
主要完成单位:
中国船舶工业集团公司第七○八研究所、中国船级社
主要完成人:  吴嘉蒙、陈实、蔡诗剑、王刚、张帆、林莉、郑文青、吕毅宁、陈倩、洪英、刘寅华、高鹏、邱吉廷、李明、顾俊
项目简介:
本项目属于海洋技术领域,是国家工信部下达的高技术船舶科研项目。
目标型新船建造标准(GBS)是国际海事组织提出的一套新的国际标准体系。基于GBS标准,由国际船级社协会制定了全新的共同结构规范(HCSR),将对船舶设计建造产生直接影响,考验各国造船业的综合技术实力。为及时化解新规范带来的危机和压力,在其制定过程中提出有利于中国造船业的意见,开发具有自主知识产权的计算分析和评估软件,在新规范生效实施时提出积极的应对措施,使中国造船业尽快掌握新的规范体系,由中国船舶工业集团公司第七○八研究所(以下简称708所)牵头,联合中国船级社对关键技术进行深入研究和突破。
主要技术内容:系统分析HCSR与原规范体系的差异;研究基于GBS的载荷、屈曲、有限元评估和疲劳评估方法、剩余强度和结构冗余度等前沿领域和船舶结构关键技术;通过差异对比、关键技术研究和船型验证,向国际船级社协会反馈针对新规范的意见和建议;研究得到HCSR对未来散货船油船结构设计建造的影响及应对措施;开发HCSR计算分析评估软件。主要创新成果:首次建立了液舱晃荡冲击载荷的统一要求,扩充了新规范在这方面的内容;首次提出了基于非线性加筋板格垮塌分析技术的结构冗余度评估方法,成功解决了GBS审核的最大技术难题,被国际船级社协会纳为国际标准,并被HCSR采用;研发了高级屈曲分析方法和评估软件,解决了大型船舶核心的结构屈曲安全问题;首次建立了基于HCSR的船体梁疲劳剖面模数简化计算方法,提高了设计效率。实施效果:在新规范制定和维护阶段,提出意见和建议共137条,数量和质量在海事界位列前茅,赢得了国际海事界的重视和尊重,首次在国际船体规范制定中发出强有力的中国声音,维护了我国行业利益;建立了我国首个GBS体系,代表了国际海事规则与标准制定的最高水平;开发了具有独立知识产权的HCSR分析软件,各项指标稳居各国船级社前列,达到国际先进水平,为中国造船业提供了必不可少的设计工具;编制了新规范的实施指南并在业界进行宣贯和推广,促进了行业技术交流与发展,为后续中国造船业的船型升级和开发提供了技术支撑。本项目共计开发了3个专业分析软件;发表论文30余篇;取得了12型船的船级社认可证书。研究成果总体上达到国际先进水平。
沪东中华、大连重工等多家骨干船厂和设计院所,都已采用本成果对主力船型进行升级和再开发。截至2017年底,708所应用本成果设计的散货船和油船总共签订41艘建造合同,合同总价超过18亿美元;应用本成果签订建造合同并入级中国船级社的合同总价超过7.6亿美元;本项目开发的HCSR软件,已有35家船厂、设计单位和高校成为注册用户,共计发放软件注册码1687个,获得广泛成熟的应用。本成果的应用促进了我国在船舶建造和航运安全领域国际竞争力的提升,提高了我国参与国际海事立法的话语权,降低了新规范对中国造船业的不利影响。本成果推广应用前景广阔,将进一步提高我国造船业整体的设计分析水平,可为我国船舶工业带来巨大的经济社会效益和长远深刻的积极影响。

知识产权情况:
序号 专著书名 刊物名称(期号) 发表时间及场所
1.  Ramification study on IACS harmonized common structural rules: Impact on structural design and scantlings Transaction – Society of Naval Architects and Marine Engineers,Vol.122, 2014. 2014,美国造船工程学会海事年会上交流
2.  Research on some issues related to fatigue assessment based on latest IACS harmonized CSR amendments 2015 World Maritime Technology Conference Proceedings (WMTC’15) 2015,世界海事技术学术会议上交流
3.  Application of new common structural rules on Aframax tankers 2016 Tanker Structure Co-operative Forum (TSCF) Shipbuilders meeting 2016,在油轮结构合作论坛(TSCF)2016会议上交流
4.  Simplified fatigue assessment approach for deck structures based on harmonized common structural rules Proceedings of 12th International Marine Design Conference 2015,国际船舶与海洋工程设计会议上交流
5.  Impact of IACS harmonized CSR on tankers 《船舶》,2014, 第1期,
总第145期 2014,并曾在TSCF 2013会议上交流
6.  Comparison analysis between CSR-OT and CSR-H for corrugated bulkhead of large product tanker 《船舶》,2014, 第2期,
总第146期 2014,并曾在TSCF 2013会议上交流
7.  IMO目标型船舶建造标准(GBS)及IACS协调共同结构规范(CSR-H) 《船舶规则规范参考》
国防工业出版社 2014
8.  油船和散货船协调后共同结构规范CSR-H的最新发展及其对新造船的潜在影响 《船舶规则规范参考》
国防工业出版社 2012
9.  协调版共同结构规范下的压载水交换工况对船体结构安全影响探讨 《船舶》增刊
(第155期) 2015,并曾在中国造船工业界共同结构规范技术研讨会上交流
10.  协调版共同结构规范对港口工况下散货船的影响分析 《船舶》增刊
(第155期) 2015,并曾在中国造船工业界共同结构规范技术研讨会上交流
11.  An elasto-plastic buckling analysis method for ship panel structures 2015 World Maritime Technology Conference Proceedings (WMTC’15) 2015,世界海事技术学术会议上交流
12.  晃荡要求对散货船压载舱结构的影响探讨 《船舶》增刊
(第155期) 2015,并曾在中国造船工业界共同结构规范技术研讨会上交流
13.  散货船双层底主要支撑构件描述性要求研究 《船舶》增刊
(第155期) 2015,并曾在中国造船工业界共同结构规范技术研讨会上交流
14.  横骨架式结构装载钢卷的直接强度评估 《船舶》增刊
(第155期) 2015,并曾在中国造船工业界共同结构规范技术研讨会上交流
15.  最首尾货舱直接强度评估研究 《船舶》增刊
(第155期) 2015,并曾在中国造船工业界共同结构规范技术研讨会上交流
16.  有限元评估中人孔模拟方法合理性的研究 《船舶》增刊
(第155期) 2015,并曾在中国造船工业界共同结构规范技术研讨会上交流
17.  基于协调版共同结构规范的应力筛选合理性评估 《船舶》增刊
(第155期) 2015,并曾在中国造船工业界共同结构规范技术研讨会上交流
18.  协调版共同结构规范对32万吨巨型油船的影响评估 《船舶》增刊
(第155期) 2015,并曾在中国造船工业界共同结构规范技术研讨会上交流
19.  协调版共同结构规范对20.6万吨散货船的影响评估 《船舶》增刊
(第155期) 2015,并曾在中国造船工业界共同结构规范技术研讨会上交流
20.  散货船剪力修正研究和数值模拟 《船海工程》,2013年第2期,总第213期 2013

序号 软件名称 软件著作权登记号
1 中国船级社协调共同结构规范软件系统V1.0.0 2014SR031591
2 液舱晃荡模拟与载荷处理软件V1.0 2014SR031593
3 船体板格结构高级屈曲分析软件1.0 2014SR028500


                                                                                                                                                                                                                                                                                    2018年4月23日

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